La Belgique aide JUICE à communiquer avec la Terre
Lorsqu'en janvier 1610 Galilée pointa son télescope vers Jupiter, il remarqua quatre petits points qui semblaient tourner autour de la planète. La recherche spatiale nous a appris que chacune de ces "lunes galiléennes" représente des univers bien distincts. A partir de 2030, la sonde de l'ESA JUICE va observer de plus près trois d'entre elles. Notre pays joue un rôle important dans la communication entre JUICE et la terre.
Grâce à sa participation à l'ESA, notre pays est à l'avant garde dans le domaine de la recherche spatiale, et cette dernière inclut également l'exploration de notre système solaire. La Belgique est d'ores et déjà impliquée dans JUICE, l'ambitieuse mission de l'ESA, qui doit explorer à partir de 2030 la planète géante Jupiter et ses "lunes de glace" Europa, Callisto et Ganymède. Avec son diamètre de près de 5.300 km, Ganymède est d'ailleurs la lune la plus importante au sein de notre système solaire, surpassant même en taille la planète Mercure.
Si tout se déroule comme prévu, JUICE – l'acronyme de JUpiter ICy moons Explorer – sera lancée en juin 2022 à bord d'une fusée européenne Ariane 5. Après quelques passages via Vénus et la terre qui doivent lui permettre d'économiser du carburant et de l'énergie, elle arrivera huit ans plus tard dans les parages de la plus grande planète de notre système solaire.
Il s'agit de la première mission phare (L-class) du programme de l'ESA Cosmic Vision 2015-2025. Une telle planification à long terme est très importante car il peut souvent s'écouler plus de deux décennies entre les premières esquisses d'un projet et la production des résultats scientifiques.
Comment naissent les planètes ? Qu'en est-il de la vie ? Comment fonctionne notre système solaire ? Quelles sont les lois physiques fondamentales de l'univers ? Comment est né l'univers et de quoi est-il est fait ? Grâce à Cosmic Vision 2015-2025, c'est à toutes ces questions que l'ESA entend apporter un début de réponse.
La mission JUICE a été sélectionnée en mai 2012. Elle doit notamment fournir des réponses aux deux premières questions en étudiant – avec un niveau de détail encore jamais atteint – Jupiter et trois de ses satellites naturels ("lunes").
Galilée observa celles qu'on appellera ultérieurement les "lunes galiléennes", à savoir Io, Europa, Callisto et Ganymède, au moyen d'un télescope au début de l'année 1610 (mais probablement dès la fin 1609). Elles lui apparurent comme des petits points en mouvement autour de Jupiter. Il se vérifia finalement qu'il s'agissait de lunes de la planète géante. Il ne s'agissait de rien de moins qu'une révolution à une époque où presque tout le monde pensait encore que tout tournait autour de la terre.
Après son arrivée près de Jupiter, JUICE effectuera plusieurs fly-bys des lunes Ganymède, Europa et Callisto avant d'observer Jupiter elle-même, et plus particulièrement son atmosphère et sa magnétosphère. Afin de mener à bien sa mission, JUICE emporte avec elle une dizaine d'instruments scientifiques dernier cri, pour une masse totale de cinq tonnes et demie. L'approvisionnement électrique provient de 97 m2 de panneaux solaires, soit les plus grands jamais construits pour une mission interplanétaire. Même près de Jupiter, et donc à une distance relativement importante du soleil, ils pourront fournir assez d'énergie pour la mission.
La course de JUICE à travers le système jovien ("de Jupiter") sera corrigée par des passages étroits – appelés gravity assists – des lunes Callisto et Ganymède.
Le système jovien a déjà fait l'objet d'une exploration par la sonde américaine Galileo entre 1995 et 2003. Et depuis juillet dernier, c'est une autre sonde américaine, Juno, qui orbite autour de la planète.
Mais JUICE en a encore plus en magasin ! Sa mission se terminera en apothéose lorsque la sonde sera finalement amenée dans une orbite autour de Ganymède – une authentique primeur – et qu'elle étudiera cette lune de tout près pendant huit mois avant de finalement s'y écraser.
La communauté scientifique mondiale attend d'ores et déjà avec impatience les observations à n'en point douter captivantes et probablement surprenantes que JUICE réalisera dans le système jovien. Mais réaliser des observations est une chose, en communiquer les résultats de façon sûre et efficace vers la terre en est une autre.
La société Airbus Defence & Space, qui mène le consortium des plus de 60 entreprises impliquées dans la fabrication de JUICE, a choisi la société belge Antwerp Space, à Hoboken, pour la fourniture du sous-système de communication.
Ce système doit assurer la communication avec la terre pendant toute la durée de la mission. Il comprend également deux expériences radio qui doivent notamment permettre de mesurer le champ gravitationnel de Ganymède ainsi que la taille des océans sous la surface de glace des lunes de Jupiter.
Les Américains eux aussi préparent actuellement une nouvelle mission vers Jupiter, y compris avec un atterrisseur, qui doit spécifiquement observer de façon exhaustive la lune Europa. Le coup d'envoi de cette mission est prévu pour la prochaine décennie.
On peut donc imaginer qu'il doit y avoir de nombreuses raisons pour expliquer l'attention que le monde scientifique entend porter à Jupiter et à ses lunes.
Et ces raisons existent effectivement. Europa, Callisto et Galymède disposent probablement toutes les trois d'un océan sous leur surface, et il n'est pas impensable que l'on y trouve des traces de vie. Jupiter est également le prototype d'une planète gazeuse, dont on sait qu'elles se retrouvent aussi autour d'autres étoiles.
Une meilleure compréhension de l'émergence et de l'évolution de telles planètes gazeuses et de leurs satellites doit permettre d'apporter un nouvel éclairage sur l'apparition de la vie sur des planètes dépendant d'autres étoiles.
Il est donc plus que permis d'imaginer que les observations que réalisera JUICE pourraient amener avec elles leur lot de surprises.
Contexte
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